Biotechnological processing of poultry production waste into a valuable feed protein-probiotic concentrate | Биотехнологическая переработка отходов производства птицы в ценный кормовой белково-пробиотический концентрат

English. Studies have been conducted to optimize the composition of the nutrient medium based on feather meal hydrolysate (FMH) for the effective cultivation of Bacillus subtilis in order to obtain a valuable protein-probiotic concentrate (feed supplement). Hydrolysis of feather meal was carried out at t 121 deg. C and a pressure of 1.52 bar. The concentration of hydrochloric acid in the 1st series of experiments was 3 and 6%, and the ratio of meal: acid was 1:10 and 1:15. In the 2nd series of experiments, the concentration of acid was 5 and 10%, and the ratio of meal: acid was 1:10. To use FMH as a source of amine nitrogen in nutrient media, its content must be at least 4 g/l. The FMH of the Reftin Poultry Farm (FMH1) was used in the research. For comparison, the FMH of the Belgorod Poultry Farm (FMH2) and soy meal hydrolysate (SMH) were taken. The content of amine nitrogen in FMH and SMH was determined by the method of formol titration and the ninhydrin method. The results obtained by the 2nd method largely depended on the degree of dilution of hydrolysates and were lower than the results obtained using formol titration (4.41 g/l for FMH 1 and 4.90 g/l for FMH2). The mass fraction of protein determined in FMH1 and FMH2 by the Kjeldahl method was 6.90 and 7.96%. When analyzing the amino acid composition of FMH1, FMH 2 and SMH, it was shown that the content of asparagine (an amino acid necessary for the formation of feathers), valine and isoleucine (affecting the growth rates in young poultry and egg production in adult poultry) in SMH (3967, 2476 and 1884 mcg/ml) was significantly higher than in FMH1 (1163, 725 and 399 mcg/ml) and in FMH2 (747, 453 and 263 mcg/ml). Cultivation of B. subtilis on media containing FMH made it possible to obtain a clarified liquid valuable protein-probiotic product that is not inferior in growth and storage characteristics of SMH and corn enzymatic hydrolysate. It has been concluded that the obtained FMH can be used as a nitrogen source in the preparation of nutrient media.

Russian. Проведены исследования по оптимизации состава питательной среды на основе гидролизата перьевой муки (ГПМ) для эффективного культивирования Bacillus subtilis с целью получения ценного белково-пробиотического концентрата (кормовой добавки). Гидролиз перьевой муки проводили при t 121 град. C и давлении 1,52 бар. Концентрация соляной кислоты в 1-й серии экспериментов составляла 3 и 6%, а соотношение мука : кислота – 1:10 и 1:15. Во 2-й серии экспериментов концентрация кислоты составляла 5 и 10%, а соотношение мука : кислота - 1:10. Для использования ГПМ в качестве источника аминного азота в питательных средах его содержание должно быть не менее 4 г/л. В исследованиях использовали ГПМ Рефтинской птицефабрики (ГПМ1). Для сравнения брали ГПМ Белгородской птицефабрики (ГПМ2) и гидролизат соевой муки (ГСМ). Содержание аминного азота в ГПМ и ГСМ вели методом формольного титрования и нингидриновым методом. Результаты, полученные 2-м методом, в значительной степени зависели от степени разбавления гидролизатов и были ниже, чем результаты, полученные с применение формольного титрования (4,41 г/л у ГПМ1 и 4,90 г/л у ГПМ2). Массовая доля белка, определенная в ГПМ1 и ГПМ2 методом Кьельдаля, составила 6,90 и 7,96%. При анализе аминокислотного состава ГПМ1, ГПМ2 и ГСМ показали, что содержание аспарагина (аминокислоты, необходимой для формирования перьев), валина и изолейцина (влияющих темпы роста у молодняка и яйценоскость у взрослых птиц) у ГСМ (3967, 2476 и 1884 мкг/мл) было существенно выше, чем у ГПМ1 (1163, 725 и 399 мкг/мл) и у ГПМ2 (747, 453 и 263 мкг/мл). Культивирование B. subtilis на средах, содержащих ГПМ, позволило получить осветленный жидкий ценный белково-пробиотический продукт, не уступающий по ростовым и накопительным характеристикам ГСМ и кукурузному ферментативному гидролизату. Сделан вывод, что полученный ГПМ может быть использован в качестве источника азота при приготовлении питательных сред.